研究显示:科学家在逾2000℃下造出全新冰相

水是人类世界中最常见、最不可或缺的物质之一。作为近乎万能的溶剂,它的诸多特性是我们赖以生存的基础:水从天而降,我们饮用、沐浴,并沉浸其中寻得乐趣。然而,若仅把它当作一种普通液体,水其实极其古怪,它的表现与其他液体截然不同。结冰时密度反而变小,表面张力高得反常,沸点同样异常。按分子量计算,它在室温下本应是气体,却偏偏以液态存在。而这还只是地球常温常压下的表现。一旦压力与温度稍有变化,水的反常行为便会彻底失控。科学家如今展示了有史以来最奇特的冰形态之一:在高达230万个大气压的惊人压强,以及高达2630开尔文(2357摄氏度,约4274华氏度)的极端温度下。在那样的温度下,通常水应该毫无疑问地是气体,甚至部分解离为氧原子与氢原子。但在行星深处才有的天文级压强下,却发生了有趣的事。水从液态转变为气态(水蒸气)时会膨胀。在数百万大气压的碾压下,这种膨胀被强行抑制,水因此能保持极高的密度,呈现出地表从未见过的奇异冰相。其中一种便是超离子冰......阅读全文

研究显示:科学家在逾2000℃下造出全新冰相

水是人类世界中最常见、最不可或缺的物质之一。作为近乎万能的溶剂,它的诸多特性是我们赖以生存的基础:水从天而降,我们饮用、沐浴,并沉浸其中寻得乐趣。然而,若仅把它当作一种普通液体,水其实极其古怪,它的表现与其他液体截然不同。结冰时密度反而变小,表面张力高得反常,沸点同样异常。按分子量计算,它在室温下本

5000℃!超离子水冰首次“现形”

  据英国《独立报》官网6日报道,美国科学家在5000℃高温下,首次创造了一种奇特的水态,称为“超离子水冰”。研究人员认为,这种物质是太阳系中遥远行星结构的关键组成部分,这一成果或有助于研究海王星和天王星的磁场。  科学家早在1988年就预测了这种物质的存在,数学模拟似乎也证明了其存在,这是首次在实

高压冰下藏匿生命

  生命是否存在于木卫三的极深冰层下? 图片来源:NASA/JPL  围绕其他恒星运转的一些行星,甚至是太阳系的一些卫星,可能在不可思议的高压冰层下拥有隐藏的生命,而这些冰层位于比地球海洋深很多的海水中。相关成果日前发表于《国际太阳系研究杂志》。  极端的压力会创造不同寻常的冰的形式。这些冰的形式在

Nature-Physics:超离子态研究方面取得最新成果

  南京大学物理学院、固体微结构物理国家重点实验室的孙建教授和王慧田教授等人利用晶体结构搜索和第一性原理分子动力学模拟等方法预言了氦和水在高压下可形成稳定化合物,并发现这些化合物在高温高压极端条件下会出现多个超离子态。他们的发现将为进一步研究氦的化合物,以及行星内部结构提供重要的理论参考。相关研究成

传统物态认知vs超离子态:谁更胜一筹?

案例详情:天王星与海王星内部的奇异物质在我们太阳系最外层的冰巨星——天王星和海王星——深处,可能隐藏着一种此前未知的物质状态。卡内基科学研究所的科学家Cong Liu和Ronald Cohen通过先进计算机模拟,揭示了碳氢化合物在这些遥远行星表面以下极端压力和温度条件下可能呈现一种奇异的准一维超离

冥王星神秘“沙丘”可能由甲烷冰微粒堆积而成

   此前研究发现,冥王星表面有一片外形与地球上的沙丘颇为相似的丘状物。不过,那里温度低达约零下230摄氏度,大气极为稀薄。一项最新分析发现,这些丘状物可能是甲烷冰微粒堆积成的“沙丘”。 据英国《新科学家》杂志日前报道,美国航天局“新视野”号探测器拍摄的照片显示,在冥王星斯普特尼克平原边缘,靠近

冥王星神秘“沙丘”可能由甲烷冰微粒堆积而成

研究发现,冥王星表面有一片外形与地球上的沙丘颇为相似的丘状物。不过,那里温度低达约零下230摄氏度,大气极为稀薄。一项最新分析发现,这些丘状物可能是甲烷冰微粒堆积成的“沙丘”。 据英国《新科学家》杂志日前报道,美国航天局“新视野”号探测器拍摄的照片显示,在冥王星斯普特尼克平原边缘,靠近阿尔

新发现!金属玻璃竟中存在类液原子

近日,《自然—材料》在线发表了中国科学院物理研究所极端条件物理重点实验室研究员白海洋等人与合作者的最新研究成果。研究运用动态力学实验、纳米压痕测试和分子动力学模拟等多种动力学研究手段,发现金属玻璃等紧密堆积的玻璃固体中存在继承了高温液体动力学行为的类液原子。这些类液体原子没有被冻结,在室温下可快速地

2013最火科学领域?南极冰下世界探索最靠谱

  美国《科学》杂志认为,2013年有6大科学领域值得关注,分别为:单细胞测序、“普朗克”探测微波背景辐射、人类连接组计划、探索南极冰下世界、癌症免疫疗法和基础植物研究。   单细胞测序:细胞是生物学的基本单位,研究人员正努力尝试将它们进行单个分离、研究和比较。目前生物学研究

“星海1000”号首获北极冰下冰形冰貌数据

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509872.shtm日前,中国第13次北冰洋科学考察队乘“雪龙2号”极地科考破冰船完成78天的科考任务返回上海。哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室研制的“星海1000”极地AUV随队出征,在国

新模型显示:天王星与海王星或含冰量极低,所谓冰巨星名不副实

数十年来,天王星与海王星在太阳系中占据着独立的一类:冰巨星。这个名字似乎暗示我们已了解其蓝色大气之下的构成,但科学家越来越质疑,这两颗遥远的行星到底含有多少冰。新模型显示,天王星与海王星在厚厚的外层大气之下,可能蕴含由岩石、铁与氢组成的高温混合物,却依然与科学家观测到的尺寸、质量、引力、热量与大气相

一款能同时测定冰黏密浊的黏度仪

这款新的运动黏度仪 SVM 3001 Cold Properties又称低温冰黏密浊多功能测定仪,与市场上其它运动黏度仪相比,它可以测量更多参数,包括密度、黏度、浊点和冰点,这使得这款仪器成为市场上灵活、经济的黏度仪。 SVM 3001 Cold Properties 出色的灵活性可以使其完全符合

地球内核超离子态物质研究获进展

超离子态介于固态和液态之间,在超离子态物质中一部分离子如液体一般快速运动,而另一部分离子如“骨架”一般固定在物质结构中。1988年,人们预测冰在高温高压下会转变成超离子态。超离子态冰电导率接近金属,可能存在于天王星和海王星内部并对其磁场产生影响。超离子态是地球和行星科学研究中的新物态,因特殊的性质引

原位电镜确认立方冰

自然界中常见的降雪大多都是水分子在灰尘矿物质等表面的凝聚生长,是最普遍的晶体生长现象,相应气固、液固相变物理/化学过程对应的物理机制被视为经典相变理论的原型模板。但这一自然条件下常见的宏观相变的微观机理受制于显微技术的发展一直面对着众多争议,其中一个受到气象学、晶体学、以及生物学等多个领域广泛关注但

水第四形态“塑性冰七”首次观测到

  一个国际科研团队借助位于法国劳厄-朗之万研究所内先进的中子光谱仪等设施,首次观测到水的奇异形态——“塑性冰七”(Plastic ice Ⅶ)。研究水的塑性态和超离子态,能帮助人们进一步理解木卫三、木卫四等冰卫星,以及天王星、海王星等冰行星的内部结构和冰川流动。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。

可燃冰试采成功:奏响深海“冰与火之歌”

  新年前夕,国家主席习近平在2018年新年贺词中将“首次海域可燃冰试采成功”列为2017年我国科技创新、重大工程建设成果之一,并饱含深情地说:“我为中国人民迸发出来的创造伟力喝彩!”  过去一年,中国科技创新鼓点铿锵。上天入地下海,一系列“中国震撼”卷起科技进步的“中国浪潮”,定义世界新的未来。有

半水合氨分子结构到完全离子化结构相变路径

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与英国爱丁堡大学等合作,利用金刚石对顶砧加压装置研究高压下半水合氨的物性,首次在半水合氨中发现压力诱导的分子晶体至完全离子结构相变,相关研究成果以Ionic Phases of Ammonia-Rich Hydrate at High Densit

NASA准备探访天王星和海王星

  “冰巨星”探测任务正开展预研工作天王星(左)和海王星(右)合成图  《新科学家》17日报道称,美国国家航空航天局(NASA)“冰巨星”预研组正在积极探讨,如何在未来10—20年内,开展太阳系外层行星系统(天王星和海王星)探测任务。  预研组主任艾米·西蒙说:“首选任务是发射对天王星或海王星进行大

史上最古老的冰木乃伊奥兹冰人服装材料之谜解开

  意大利的一个研究小组对著名的奥兹冰人的衣服和箭袋等随身物品进行基因组测序后,识别出了每块皮革的所属物种,让人们对这个史上最古老的冰木乃伊有了更多的了解。  奥兹冰人是一具拥有5300年历史的冰木乃伊,1991年在意大利境内的阿尔卑斯山脉被两个偏离了路线的步行者发现,随后引发了科学界的轰动。此后2

天王星海王星成分研究取得重大进展

数十年来,天王星与海王星在太阳系中独享一个分类:「冰巨星」。这个名字似乎暗示我们已经知晓它们蓝色大气之下的世界。然而,随着新证据出现,科学家正越来越强烈地质疑:这两颗遥远行星究竟是否含有那么多「冰」。新的模型显示,天王星和海王星在厚重的外层大气之下,可能并非主要由水、氨、甲烷等「冰」构成,而是充满了

意大利科学家发现一种新结构冰——冰17

  意大利教育、大学和科研部发布消息称,意大利国家研究委员会复杂系统研究所的科学家们近日发现了一种外表像雪花,但具有不同结构的冰——冰17。   冰17可以在高压氢的环境下制备,并在常压和低温(

科学家质疑海洋冰藻的冰结合蛋白的机制

  北海道大学和Alfred Wegener研究所联合发布新闻,科学家们发现海洋冰藻的冰结合蛋白(ice-binding protein,fcIBP)并不适用于传统的冰结合蛋白分类,表明其抗冻背后的机制是未知的。  生活在寒冷地带的生物会生产冰结合蛋白(抗冻蛋白)防止自身冻死。这种蛋白被分为两类:极

研究表明喜马拉雅冰湖水下冰损失被低估

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497761.shtm 记者从中国科学院青藏高原研究所获悉,第二次青藏科考“亚洲水塔动态变化与影响”科考分队、中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队张国庆研究员等的一项最新研究成果显示,200

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   意大利教育、大学和科研部发布消息称,意大利国家研究委员会复杂系统研究所的科学家们近日发现了一种外表像雪花,但具有不同结构的冰——冰17。   冰17可以在高压氢的环境下制备,并在常压和低温(

传统冲击实验-vs-激光动态压缩:谁更胜一筹?

传统冲击实验 vs 激光动态压缩:谁更胜一筹? 钻石以美丽著称,但其价值远不止于珠宝。这种极硬的碳材料被用来制造惯性约束聚变实验中盛装燃料的微型胶囊,科学家还认为钻石可能在海王星、天王星等冰巨星深处如雨般形成并下落。然而在极端压力下,钻石究竟如何响应,实验室测量与计算机模拟多年来始终给出相互矛盾的结

600万年最古老冰揭示冰河时代前的地球温度

科学家上周宣布,在南极洲发现的蓝色冰样本有600万年的历史,“年龄”约是先前记录的地球上最古老冰的两倍。这些冰打开了一扇了解地球古代气候的新窗口——这与科学家们的预期完全不同。从南极洲艾伦山挖掘的蓝冰保存着古代温暖气候时期的气泡。图片来源:JULIA MARKS PETERSON冰中的气泡捕获了上新

冰硼散外用验方

  冰硼散由硼砂、冰片、玄明粉、朱砂等中药组成,具有清热解毒、消肿止痛之功,传统应用于咽喉肿痛、牙龈疼痛、口舌生疮等病症。近年来,临床发现它外用治病的新用途:    感冒鼻塞:冰硼散适量吹入鼻中,能使鼻黏膜肿胀消退,鼻涕分泌减少,鼻窍得通。    流行性腮腺炎:取冰硼散3克,用冷开水调成稀糊状涂患处

原位电镜确认立方冰

 水是宇宙中含量仅次于氢气的物质,而冰是宇宙中最常见的固体。它们是恒星形成的基础,也是生命之源。人们对冰的观察可以追溯到公元前。在西汉,诗人韩婴发现“凡草木花多五出,雪花独六出”;科技革命先驱开普勒曾发出疑问“为什么飘落的雪花总是六角片状?”。现在我们知道,这是因为在自然界中冰是一种属于六角密堆结构

食用冰有标不依

  “夏天这么热,饮料不加冰没法儿喝。”北京市天坛东门一流动摊贩旁,一位来天坛参观的年轻人边喝刚买的加冰饮料边说。进入8月,天气愈发炎热,喝加冰饮料成了不少人消暑的最直接方法。首都知名景点天坛、雍和宫、王府井步行街等地区,绝大部分商贩都在销售加冰饮料,各类加冰饮品售卖火爆。   有些混乱的用冰季  

南极冰下岩浆沸腾

  Marie Byrd板块位于南极洲的一个荒凉区域,深埋在南极西部的冰盖之下。虽然地球表面可能会被冻结,但地表下却是一个迥然不同的世界。历史上的火山喷发已经戳破了冰原,并在冰原上形成一个火山链。目前的研究已经表明:熔岩仍然在激发地下深处的地层活动。   虽然只有最大的火山喷发可以融化覆盖在其